差异化教学促进高一学生数学核心素养研究

王宽明 王一郎

摘   要：为了解差异化教学对高中生数学核心素养的促进作用，研究采用教学实验，抽取不同程度共803位学生，采用自编测试卷，调查差异化教学在培养高一学生数学核心素养方面的情况。结果发现：差异化教学可以全面提升高一学生数学核心素养;差异化教学能帮助中等及偏下层次的高一学生显升数学核心素养;差异化教学对不同性別的高一学生数学核心素养均有正向影响。

关键词：差异化教学;高一学生;数学核心素养

中图分类号：G633.6    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）32-0024-04

一、研究背景

提升学习者数学学习质量，关注学生数学核心素养发展，是近年来我国基础教育领域关注的热点问题。但学生的数学学业表现“在不同主题、不同能力、不同年级之间出现了差异化发展”。如何消除或是减弱学生的数学学业表现的差异，促进学习者数学核心素养的提升？研究认为，采用差异化教学“能够更有效地促进有意义的学习和提高学生数学的能力”。所谓差异化教学，就是“以大概念驱动学科课程设计的线索;以大问题驱动学科教学目标的落实;以多元表征促进学习者理解学科基本结构;通过课前评价选择制定弹性目标及教学措施”。差异化教学“主要包括课标分析、课前评价、教学目标、教学活动和差异评价等环节，各环节均以形成性评价渗透之”。

由于差异化教学具有“弹性的教育目标适合、满足不同学习者的发展需求;多元的学习方式体现全面育人的目标;差异的学习成果促进教育公平”等特点。因而，开展差异化教学促进高中生数学核心素养的效果研究，能够为差异化教学在实践中运用提供参考。

二、研究过程

（一）研究方法

研究主要采取实验法，根据高中生数学核心素养的内容及具体表现，通过前测，确定数学核心素养没有明显差异的班级作为对照班和实验班。然后培训有多年教学经验的教师授课，以保证差异化教学实施。每个教师同时给一个实验班和一个对照班授课，而对照班按照教师习惯的方式授课，实验班采用差异化教学，时间为一个学期。

（二）研究对象

实验在G省M县开展，以M县Q中学2019年秋季入学的高一学生为研究对象，根据学生入学成绩，将学生分为A、B、C三个层次。其中A为入学成绩很好的学生，B为正常录取的学生，C为入学成绩没有达到录取分数，通过多缴费形式入学的学生。Q中学是省二类示范性高中，A层次学生达到省一类示范性高中录取要求，基础较好，解决问题能力较强;C层次学生成绩相当于一般的普通高中学生，知识基础相对薄弱。因此，研究对象的选择具有一定的代表性，能够代表当前高中生整体现状。A、B、C三个层次的学生入学成绩，同层次实验班和对照班没有明显差异。总计803位学生参加教学实验。（见表1）

（三）研究内容

“数学核心素养是个人发展的需要，也是数学课程改革的需要，更是国际数学教育研究的需要”。研究旨在探讨差异化教学对高中生数学核心素养的促进作用。研究内容包括：第一，差异化教学对高一学生数学核心素养的整体促进效果;第二，差异化教学对不同层次高一学生数学核心素养的促进效果;第三，差异化教学对不同性别高一学生数学核心素养的促进效果。

（四）研究工具

研究按照《普通高中教学课程标准（2017年版）》提出的六个核心素养及其划分标准进行，测试卷由高校数学教育专家和一线教师通过充分讨论后共同编制。六个核心素养测试卷试题满分均为100分，其中，各素养Cronbach's Alpha值均大于0.85，说明测试卷具有良好的信度。试题的难易程度在0.39～0.80之间，能够反映高一学生数学核心素养的真实情况。各具体核心素养测试题成绩及总体成绩均呈正态分布，能够做差异性分析。

对测试卷成绩采用SPSS19.0统计软件进行处理。

三、研究结果

（一）差异化教学促进高中生数学核心素养发展效果的整体情况

由表2可知，差异化教学对高一学生数学核心素养的提升有显著效果，实验班学生均分比对照班高约6分，而且实验班的学生标准差也低于对照班学生，说明实验班学生具有良好的稳定性。

研究进一步探讨了差异化教学促进高中生各具体数学核心素养的效果，结果见表3。

由表3可知，差异化教学对高中生数学核心素养总体及六个具体核心素养均有显著促进效果。因为差异化教学能够最大程度地调动学生的课堂参与积极性，如通过平行任务的设置，可以“把学生的注意力引向特定的内容来影响学习者，任务不仅决定了学生学习什么，还决定了他们怎么思考、发展、理解和运用数学”。因此，差异化教学通过学生深度学习来促进其数学核心素养的提升。由表4可知，这种提升是全面的。

（二）差异化教学在促进不同层次高中生数学核心素养中的效果

差异化教学对不同层次的高中生数学核心素养的影响不同，其中A组实验班和对照班差异性检验无明显差异（F=1.662，P>.05），B组实验班和对照班差异性检验结果有极其显著的差异（F=12.362，P<.000），C组实验班和对照班差异性检验结果有显著差异（F=9.902，P<.01）。进一步对不同层次高一学生在各具体数学核心素养上的差异进行检验，结果见表4。

由表4知，在A层次班级中，除数学建模素养外，差异化教学对高一学生的其他五个具体数学核心素养没有明显的促进作用;但在B和C层次班级中，差异化教学对高一学生各具体数学核心素养的培养具有明显的促进作用。尤其是B层次学生，差异化教学对其数学运算、逻辑推理、数学建模和数学抽象等素养的提升，具有极其显著的作用。

（三）差异化教学在促进不同性别高一学生数学核心素养中的效果

研究从性别的角度探讨差异化教学对高一学生数学核心素养的影响，结果发现，差异化教学对于高一学生数学核心素养的提升，在整体上没有显著差异（F=2.677，P>.05）。

研究进一步分析了男生、女生在各具体数学核心素养上的得分情况，结果发现，女生在数学运算上的表现显著优于男生，而男生在数学建模素养上的表现优于女生，但在其他各核心素养上的表现没有明显差异。差异化教学促进高一学生各具体核心素养情况在性别方面的表现，差异检验后结果如下：数学运算（F=1.826，P>.05），逻辑推理（F=.165，P>.05），直观想象（F=2.024，P>.05），数据分析（F=.187，P>.05），数学建模（F=2.068，P>.05），数学抽象（F=1.962，P>.05）。但是这种差异在高中生数学核心素养上，除了数学建模以外，对其他五个核心素养上的影响下并不显著。

四、研究结论

（一）差异化教学可以全面提升高一学生数学核心素养

由表2可知，差异化教学能够显著提升高一学生数学核心素养。另外，由表3可知，除数据分析素养外，差异化教学均能够显著提升其他5个数学核心素养。这说明，开展差异化教学，能够有效提升高一学生数学核心素养。究其原因，差异化教学能够最大程度提高学生学习的参与度，满足不同程度学习者的学习需求。

在数据分析素養方面，实验班平均成绩高出对照班3分，能够反应出差异化教学对于学生数学核心素养的提升具有优势，虽然就数据分析素养而言，这种优势尚没有达到显著效果。

“虽然数学学科核心素养的目标是超越具体数学内容的教学目标，但数学素养的发展终归是建立在数学知识的学习与理解之上”。相较而言，A层次理科学生数学“四基”扎实、“四能”突出，因而数学问题解决能力特别优秀的学生，其陈述性知识、程序性知识和策略性知识极为牢固和丰富。

（二）差异化教学能显著提升中等及偏下层次的高一学生数学核心素养

研究发现，差异化教学对高一学生数学核心素养的提升在A层次学生中无明显差异，但在数学建模素养上有明显差异;对于B和C层次的高一学生而言，差异化教学对其数学核心素养的提升有极为显著的差异。这说明差异化教学对中等偏下的高一学生数学核心素养的提升作用较为明显。

由表4可知，差异化教学对B和C层次的高一学生数学核心素养的提升是全面的。差异化教学能够提供给学生适合的任务，满足学生的学习需求，从而让其“获得良好的数学教育”，相较于对照班而言，实验班学生的数学核心素养也得到了显著提升。在A层次班级中，虽然实验班成绩高于对照班，但是实验班和对照班在总体上没有显著差异，只是在数学建模素养上，实验班有明显的优势。这说明差异化教学对学生数学核心素养的提升可能还受其知识、技能和能力等因素的影响，高水平学生具有良好的知识经验基础和问题解决能力，这可能削弱了差异化教学对高一学生数学核心素养的提升效果。

（三）差异化教学对不同性别的高一学生数学核心素养均有正向影响

研究发现，差异化教学对高一男、女生数学核心素养均有一定的提升。实验班男、女生在各数学核心素养上的均分高于对照班男、女生，但是就实验班而言，男生在均分上略高于女生，但是总体上没有显著差异。在各具体数学核心素养的表现上，不同性别的高一学生均分略有差异，但差异没有达到显著水平。男、女生在各具体数学核心素养上的表现各有千秋。这表明，差异化教学对男女生均有显著的促进作用。

差异化教学“从学生的需要和兴趣出发”，虽然“在个性和行为方面，男性的支配感较强，个性化需求的满足更好地激发了男生的学习潜能，有助于其更充分展现自身个性才能”，因而在差异化教学的任务活动中更易于发挥其角色优势，如平行任务的选择，小组学习中任务分配以及沟通和交流等，这就可能导致男生在数学核心素养上的得分略高于女生，但是没有明显差异。因而，差异化教学对男女生数学核心素养均有显著的正向提升效果，能够超越男、女生因性别而衍生的社会、文化、心理等因素的影响。

总之，差异化教学能够对所有学生的数学核心素养产生正向的、积极的作用，可以全面推广。差异化教学充分考虑了学生的学习兴趣、学生的学习状态以及学习需求等因素，体现了“以学生为本”的思想。因此，推广差异化教学，既实践了“立德树人”的要求，也顺应了时代发展对人才的需求。

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